浮选（选矿）风机基础知识与C150-1.1627/0.8777型鼓风机深度解析

作者：王军（139-7298-9387）

关键词：浮选鼓风机、选矿风机、C系列多级离心鼓风机、风机型号解析、风机配件、风机修理、C150-1.1627/0.8777

摘要

本文旨在系统阐述浮选（选矿）工艺中核心设备—鼓风机的基础知识，并重点针对C150-1.1627/0.8777型鼓风机的型号含义、核心配件构成以及常见故障与修理维护进行深入解析。文章结合风机技术原理与实际应用，为从事风机技术、选矿设备维护及生产管理的专业人员提供一份实用的技术参考。

第一章 浮选（选矿）工艺与风机的作用概述

浮选是现代选矿工业中最为重要的矿物分选方法之一，广泛应用于有色金属、黑色金属、非金属矿物的精选。其基本原理是利用矿物表面物理化学性质的差异，通过药剂处理，在气-液-固三相界面实现目的矿物与脉石矿物的分离。在这一复杂过程中，充气是至关重要的环节，而承担充气任务的核心设备便是浮选鼓风机。

浮选鼓风机的主要作用是为浮选槽提供稳定、足量、具有一定压力的空气。这些空气主要实现以下功能：

生成气泡：空气通过浮选槽底部的充气装置（如扩散器、叶轮定子组）被剪切、分散成大量微细气泡。 载体作用：经药剂处理后的目的矿物颗粒（疏水颗粒）选择性附着在气泡表面，形成矿化气泡。 输送作用：矿化气泡凭借密度差上浮至液面，形成泡沫层，被刮板刮出，从而实现精矿的回收。

因此，鼓风机的性能直接决定了浮选过程的充气量、气泡大小分布、矿浆搅拌强度等关键参数，进而影响浮选指标（如回收率、精矿品位）和能耗。一台性能稳定、参数匹配的鼓风机是浮选作业高效、经济运行的基础。

第二章 离心鼓风机基本原理与C系列风机简介

浮选用鼓风机主要有罗茨鼓风机和多级离心鼓风机两种类型。C150-1.1627/0.8777属于多级离心鼓风机，本节先介绍其工作原理。

2.1 离心式鼓风机工作原理
离心式鼓风机基于动能转换为压力能的原理工作。当电机驱动风机主轴及叶轮高速旋转时，气体从进风口轴向进入叶轮。叶轮叶片对气体做功，使其随叶轮高速旋转，获得极高的动能（速度能）和一定的压力能。气体离开叶轮进入扩压器，流道截面积增大，气体流速降低，部分动能被转化为压力能。随后气体进入蜗壳，进一步降速增压，最终以较高的压力从出风口排出。

对于多级离心鼓风机，如C系列，其核心结构是将多个单级叶轮串联在同一根主轴上。气体经第一级叶轮压缩后，进入第二级叶轮进行再次压缩，如此逐级增压，最终在出口获得所需的总压力。级间通常设有导叶或回流器，用于引导气体平稳进入下一级叶轮。多级设计的优点在于，在单级压比不高的情况下，通过增加级数可以实现较高的总压比，且效率相对较高，运行平稳，噪音较低。

2.2 C系列多级离心鼓风机特点
C系列是多级、单吸入、双支撑结构的离心鼓风机，专为输送清洁空气及其他无腐蚀性气体设计。其主要特点包括：

高效节能：采用三元流等高效叶轮设计，级间匹配优化，整机效率高。 运行平稳可靠：刚性转子设计，精密动平衡校正，采用滑动轴承或滚动轴承，振动小，噪音低，寿命长。 结构紧凑：整体齿轮箱式结构，集成度高，占地面积小。 调节方便：可通过进口导叶、出口阀门或变速驱动等方式调节流量和压力，适应工况变化。 自动化程度高：可配备完善的监控系统（如振动、温度、压力监测），实现智能控制和故障预警。

C系列风机广泛应用于冶金、化工、水泥、污水处理及选矿等领域的鼓风、送风工况。

第三章 C150-1.1627/0.8777型鼓风机型号解析

参照提供的范例“C300-1.14/0.987”的解释规则，我们对C150-1.1627/0.8777型号进行逐项解析：

“C150”：这部分的含义与范例一致。
“C”：代表风机系列代号，即C系列多级离心鼓风机。 “150”：代表风机在标准进气状态下的额定容积流量，单位为立方米每分钟。因此，C150表示该风机在设计进气条件下（通常指进口压力为1个标准大气压，温度20℃，相对湿度50%），每分钟能输送150立方米的空气。流量是风机选型的核心参数之一，直接关系到浮选槽的充气量。
“-1.1627”：这部分定义了风机的出口压力条件。
“-”：是分隔符。 “1.1627”：表示风机出口法兰处的绝对压力，单位为标准大气压。绝对压力等于表压（相对于大气压的压力值）加上当地大气压。1.1627个绝对大气压意味着风机出口压力比进口压力（若为1个标准大气压）高出约0.1627个大气压（表压约为16.27 kPa或约0.1627 kgf/cm²）。在实际选型中，此压力需克服浮选槽液位静压、管道及充气装置阻力损失之和。
“/0.8777”：这部分定义了风机的进口压力条件。
“/”：是分隔符，其存在表明后面跟的是非标准进气压力。 “0.8777”：表示风机进口法兰处的绝对压力，单位为标准大气压。0.8777个绝对大气压表明进气条件低于标准大气压（可能是由于进口过滤器堵塞、安装地点海拔较高或进口管道存在阻力导致）。这一点非常重要，因为风机的性能（尤其是流量和功率）会随进气压力（和温度）的变化而变化。如果型号中没有“/”及后续数字，则默认为进口压力是1个标准大气压。

综合解读：C150-1.1627/0.8777型鼓风机是一台C系列多级离心鼓风机，它在进口绝对压力为0.8777个大气压的条件下，能够输送流量为每分钟150立方米的空气，并使其压力升高至出口绝对压力为1.1627个大气压。该风机的实际压比为出口压力与进口压力之比，即 1.1627 / 0.8777 ≈ 1.325。这表明风机将空气压缩了约32.5%。

理解进口压力非标准这一点至关重要。在性能计算和选型时，必须使用实际的进气参数，而非标准状态参数。例如，由于进气压力低于标准大气压，风机吸入的气体密度减小，若要保证质量流量（单位时间输送的气体质量）不变，容积流量可能需要相应增大，或者在实际容积流量下，风机所需功率会与标准进气状态下的计算值有所不同。

第四章 C150-1.1627/0.8777型鼓风机核心配件解析

一台完整的多级离心鼓风机由数百个零部件组成，以下解析其核心系统和关键配件：

4.1 转子组件
这是风机的“心脏”，负责能量转换。

主轴：通常为高强度合金钢锻件，具有足够的刚度、强度和临界转速裕度。轴上安装有叶轮、平衡盘、推力盘等。 叶轮：是核心做功部件。C系列风机通常采用后弯式或三维可控涡模型（三元流）叶轮，材料多为高强度铝合金或不锈钢，经精密铸造或数控加工而成，并进行动平衡校正。每个叶轮对应一个压缩级。 平衡盘：用于平衡转子工作时产生的轴向推力，减少推力轴承的负荷。 联轴器：连接风机主轴与电机轴，传递扭矩。常用类型有膜片式联轴器（允许一定的对中偏差，无需润滑）或齿轮联轴器。

4.2 定子组件
这是风机的“躯干”，形成气体流道和支撑结构。

机壳（气缸）：通常为铸铁或铸钢件，水平剖分或垂直剖分结构，内部分隔成各级压缩腔室，包含进气室、扩压器、弯道、回流器及排气蜗壳。 级间密封：安装在机壳隔板与主轴之间，防止高压级气体向低压级泄漏，通常采用迷宫密封（非接触式）。 轴端密封：防止机壳内气体沿主轴向外泄漏或外界空气吸入。常见形式有碳环密封、迷宫密封或干气密封（用于特殊气体）。

4.3 轴承与润滑系统

支撑轴承：承受转子的径向载荷，保证转子平稳旋转。C系列风机可能采用滑动轴承（油膜润滑，承载能力强，阻尼性好）或高性能滚动轴承（摩擦小，维护相对简单）。 推力轴承：承受转子剩余的轴向推力，定位转子轴向位置。 润滑系统：包括油箱、油泵、冷却器、过滤器、油管路及安全装置等，为轴承和齿轮（若有时）提供清洁、足量、温度适宜的润滑油。

4.4 进排气系统与调节装置

进气口：通常配有进气消音器和空气过滤器（保护风机内部免受灰尘污染）。 排气口：连接出口消音器和排气管道。 调节装置：如进口导叶（IGV），通过改变进入第一级叶轮的气流预旋角度来调节风机的流量和压力，比单纯节流调节更节能。

4.5 监测与控制系统

传感器：包括振动传感器、温度传感器（轴承温度、润滑油温）、压力传感器（进排气压力、油压）等。 控制柜：集成PLC/DDC，实现风机的启停、加载、卸载、调节及安全联锁保护（如超温、超振、低油压停机）。

对于C150-1.1627/0.8777风机，其配件的具体材质、规格尺寸需查阅制造商提供的详细图纸和零件清单。上述为通用核心部件解析。

第五章 C150-1.1627/0.8777型鼓风机常见故障与修理维护

定期维护和及时修理是保证风机长周期安全稳定运行的关键。

5.1 日常维护与定期检查

日常巡检：检查运行声音、振动情况、轴承温度、油位、油压、进排气压力等参数是否正常。 定期保养：
定期更换润滑油和油过滤器。 清洗进气过滤器。 检查并紧固地脚螺栓和连接螺栓。 检查联轴器对中情况。 定期校验安全仪表和控制系统。

5.2 常见故障分析、判断与修理

故障一：风机振动超标

原因分析：
转子不平衡（叶轮结垢、磨损、叶片断裂、平衡块脱落）。 对中不良（风机与电机中心偏差超差）。 轴承磨损或损坏。 地脚螺栓松动。 转子与静止件发生摩擦。 基础刚性不足或共振。
判断与修理：

使用振动分析仪测量振动频率和相位，辅助判断故障源。 修理：停机后，首先检查对中和地脚螺栓。若问题依旧，需解体检查转子，进行动平衡校正；检查更换轴承；检查叶轮和密封间隙。

故障二：轴承温度过高

原因分析：
润滑油量不足、油质劣化或油牌号不正确。 冷却器效果差（结垢、堵塞）。 轴承安装不当（间隙过小或过大）、磨损或疲劳剥落。 润滑油路堵塞。 负荷过大或超速运行。
判断与修理：

检查油位、油质、油温及冷却水情况。 修理：补充或更换润滑油；清洗冷却器；若轴承损坏，需更换新轴承，并确保安装精度。

故障三：风量或压力不足

原因分析：
进气过滤器堵塞（导致进口压力降低，如型号中所示的0.8777可能因堵塞变得更低）。 密封间隙过大（级间、轴端泄漏严重）。 叶轮磨损、腐蚀或积垢，效率下降。 转速未达到额定值（如皮带打滑、电源频率低）。 管道系统阻力增大（阀门未全开、管路堵塞或积垢）。
判断与修理：

检查进气阻力、转速、管道阀门状态。 修理：清洗或更换过滤器；调整或更换密封件；清理或更换叶轮；检查驱动系统；清理管路。

故障四：异常噪音

原因分析：
轴承损坏（尖锐、连续的金属摩擦声或冲击声）。 转子与静止件摩擦（刺耳的刮擦声）。 喘振（周期性低沉吼声，发生在低流量工况）—这是离心风机的危险工况，需立即调整避开。 松动部件（不规则撞击声）。
判断与修理：

根据声音特征判断。喘振需通过开大放空阀或调节导叶增大流量来消除。 修理：针对具体原因更换轴承、调整间隙、紧固部件。

5.3 大修流程简介
当风机运行时间达到规定周期或出现严重故障时，需进行解体大修。

准备工作：切断电源，隔离介质，准备工具、备件和技术资料。 解体：按顺序拆卸联轴器、进排气管道、辅助管路、上机壳、转子组件等。 清洗检查：彻底清洗所有零件，检查测量各部件磨损、变形、裂纹情况（如叶轮、轴、轴承、密封、齿轮等）。 修理更换：对超标或损坏的零件进行修复（如补焊、车削、研磨）或更换。 回装与调整：按相反顺序回装，确保各部位间隙（如径向轴承间隙、推力间隙、密封间隙）、对中精度符合技术要求。 找正与连接：精细调整风机与电机的对中。 单机试车：连接润滑油路，点动盘车无误后，进行空载试运行，监测振动、温度、噪音等指标。 负荷运行：逐步加载至额定工况，考核各项性能参数。

第六章 总结

C150-1.1627/0.8777型多级离心鼓风机作为浮选（选矿）生产线的关键动力设备，其型号编码精确反映了其流量、进出口压力等核心性能参数。深入理解型号含义、掌握其结构原理、熟悉核心配件功能、并能准确诊断和排除常见故障，对于保障浮选作业的连续性、稳定性和经济性具有重要意义。风机的维护修理是一项专业性极强的工作，必须遵循制造商的指导规范，由具备资质的专业人员操作，确保修理质量，延长设备寿命，为选矿厂的安全生产和降本增效提供坚实基础。

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